测绘通报 ›› 2014, Vol. 0 ›› Issue (2): 42-45.

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单视图多约束相机内参统一计算方法

王美珍,刘学军,刘丹   

  1. 南京师范大学 虚拟地理环境教育部重点实验室
  • 收稿日期:2012-09-20 修回日期:2012-10-30 出版日期:2014-02-25 发布日期:2014-05-07
  • 通讯作者: 刘学军 E-mail:meizhenwang2007@163.com
  • 基金资助:

    国家科技支撑计划(2012BAH35B02);江苏省高校自然科学重大基础研究项目(10KJA420025);江苏省测绘科研项目(JSCHKY201204);高等学校博士学科点专项科研基金(20133207120017)

Unified Computing Method for Camera calibration Using Multiple Geometric Constraints in Single View

  • Received:2012-09-20 Revised:2012-10-30 Online:2014-02-25 Published:2014-05-07

摘要:

相机自标定是机器视觉、摄影测量学、计算机视觉等领域的重要命题,但目前随着图像获取设备、方式等多样化等特点,使得图像之间的匹配越发困难,增加了相机标定的难度。本文提出了一种针对单视图的相机自标定方法,该方法将图像中的几何特征以及标定过程进行统一表达和计算。本文首先总结了不同的不变量对相机内参的约束情况;以互相垂直的灭点作为中间计算过程的核心,着重讨论了其他不变量向其的转化方法,使得几何特征表达统一化;以绝对二次曲线为纽带,将互相垂直的灭点约束求解;进而根据几何约束的数量求解相应的相机参数模型。本文所提出的方法无需图像之间的匹配,在约束信息充分的情况下可仅利用单幅图像进行相机标定,方法具有方便性;方法无需传统标定方法中的标定模板而选用场景中存在的对象,因此方法具有普适性,尤其适合结构化的室内外场景;方法将几何特征的和标定过程进行统一描述和计算,因此方法还具有统一性。室内外场景的测试表明本文方法具有可用性。, 相机自标定是机器视觉、摄影测量学、计算机视觉等领域的重要命题,但目前随着图像获取设备、方式等多样化等特点,使得图像之间的匹配越发困难,增加了相机标定的难度。本文提出了一种针对单视图的相机自标定方法,该方法将图像中的几何特征以及标定过程进行统一表达和计算。本文首先总结了不同的不变量对相机内参的约束情况;以互相垂直的灭点作为中间计算过程的核心,着重讨论了其他不变量向其的转化方法,使得几何特征表达统一化;以绝对二次曲线为纽带,将互相垂直的灭点约束求解;进而根据几何约束的数量求解相应的相机参数模型。本文所提出的方法无需图像之间的匹配,在约束信息充分的情况下可仅利用单幅图像进行相机标定,方法具有方便性;方法无需传统标定方法中的标定模板而选用场景中存在的对象,因此方法具有普适性,尤其适合结构化的室内外场景;方法将几何特征的和标定过程进行统一描述和计算,因此方法还具有统一性。室内外场景的测试表明本文方法具有可用性。

关键词: 摄像机标定, 单视图, 多几何约束, 灭点, 绝对二次曲线